Week 28 · Theme 4 Change and Stability, Unit 4 Patterns in the Sky, Concept 4.3 Sun and Star Brightness (A) · 3 lessons
3
القريب ساطع والبعيد خافت
Discovery Education Science P5: Term 2, Unit 4, pp. 169–172
الهدفأستخدم تجربة كشاف لأجد كيف يتغير السطوع مع المسافة، وأقول ما الذي يؤثر أيضًا في سطوع النجم.
كلمات جديدة
السطوع الظاهري · مقدار سطوع النجم كما يبدو من الأرضالمسافة · مدى بعد الشيءعلاقة · الطريقة التي يتغير بها شيئان معًا
الشرح
السطوع الظاهري يعني مقدار سطوع الشيء كما يبدو من مكانك. والكشاف نموذج جيد للنجم. وجّهه نحو ورقة بيضاء في غرفة خافتة وقس سطوع البقعة بتطبيق قياس الضوء أو قارن بالعين من مسافات مختلفة. كلما ازدادت المسافة قلّ السطوع. في مثالنا القراءات ٤٠٠ وحدة عند ١ م و١٠٠ وحدة عند ٢ م و٢٥ وحدة عند ٤ م. وعندما تتضاعف المسافة يهبط السطوع إلى الربع. فالنجم الذي يبعد ضعف المسافة يبدو أخفت بأربع مرات. لكن المسافة ليست العامل الوحيد. فقد يبدو النجم ساطعًا لأنه قريب، أو لأنه يعطي كمية هائلة من الضوء حتى وهو بعيد. والكشاف يشبه النجم لأن كليهما يعطي ضوءًا ينتشر. ويختلف عنه لأن الكشاف صغير وبارد، والنجم كرة هائلة حارة من الغاز.
أمثلة محلولة
المسافة
السطوع (وحدات)
١ م
٤٠٠
٢ م
١٠٠
٣ م
٤٤
٤ م
٢٥
قراءات هناء بالوحدات: عند ١ م ٤٠٠؛ عند ٢ م ١٠٠؛ عند ٣ م ٤٤؛ عند ٤ م ٢٥. من ١ م إلى ٢ م هبط السطوع ٤٠٠ − ١٠٠ = ٣٠٠ وحدة. ومن ٢ م إلى ٤ م هبط ١٠٠ − ٢٥ = ٧٥ وحدة فقط. أكبر هبوط يكون حين يكون الكشاف قريبًا.
المتغيّر
الثابت
المسافة
الكشاف والورقة والغرفة والبطاريات
لا تنسَ الاختبار العادل. تُبقي هناء الكشاف نفسه والورقة نفسها والغرفة الخافتة نفسها والبطاريات نفسها، وتغيّر المسافة فقط. ولو استُخدمت بطارية جديدة للقراءة الأخيرة لكانت النتيجة غير عادلة.
النجم
الضوء الذي يعطيه
المسافة
أ
كثير
بعيد
ب
قليل
قريب
هل النجم الساطع جدًا هو دائمًا الأقرب؟ لا. فنجم بعيد يعطي كمية ضخمة من الضوء قد يبدو أسطع من نجم قريب يعطي ضوءًا قليلًا. فالسطوع في السماء يعتمد على المسافة وعلى مقدار الضوء الذي يعطيه النجم.
نشاط الفصل
السطوع والمسافة (ويساعدك شخص كبير؛ لا تنظر إلى الكشاف). في غرفة خافتة وجّه كشافًا نحو ورقة بيضاء على طاولة. ضع الورقة على بعد ١ م و٢ م و٤ م من الكشاف (أو قس بمسطرة). استخدم تطبيق قياس الضوء في هاتف، أو قارن سطوع البقعة بالعين، واكتب كل قراءة في جدول. غيّر المسافة فقط. ارسم مخططًا بالأعمدة وقل ما النمط الذي تراه.
تدرّب
1
ماذا يعني السطوع الظاهري؟
مقدار سطوع النجم كما يبدو من الأرض.
2
عندما تتضاعف المسافة عن الكشاف، ماذا يحدث للسطوع في مثالنا؟
يهبط إلى الربع: ٤٠٠ وحدة عند ١ م تصير ١٠٠ عند ٢ م.
3
عند ٣ م القراءة ٤٤ وحدة وعند ٤ م ٢٥ وحدة. كم وحدة أقل عند ٤ م؟
٤٤ − ٢٥ = ١٩ وحدة أقل.
4
اذكر شيئًا يشبه فيه الكشاف النجم وشيئًا يختلف فيه.
يشبهه: كلاهما يعطي ضوءًا ينتشر ويبدو أخفت من بعيد. يختلف: الكشاف صغير وبارد؛ والنجم كرة هائلة حارة من الغاز.